FR2590668A1

FR2590668A1 - PROTECTION CIRCUIT FOR THE INDUCTION COIL OF A MAGNETIC INDUCTION FLOWMETER

Info

Publication number: FR2590668A1
Application number: FR8616580A
Authority: FR
Inventors: Henning Max Hansen; Allan Skovgaard Pedersen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1985-11-28
Filing date: 1986-11-27
Publication date: 1987-05-29
Anticipated expiration: 2006-11-27
Also published as: NL191655B; GB2183943A; NL8603027A; US5045963A; IT8667885A0; JPH0554888B2; NL191655C; DK163900C; JPS62132119A; DK467686A; GB2183943B; CA1314308C; IT1196807B; CH671286A5; FR2590668B1; DE3541974A1; DE3541974C2; DK163900B; DK467686D0; GB8628412D0

Abstract

Un circuit de protection pour une bobine d'induction 1 d'un débitmètre à induction magnétique permet de disposer cette bobine dans une région menacée d'explosions. La bobine d'induction 1 est reliée de façon fixe à un circuit d'absorption de courant 21, 121 qui la shunte et qui comprend deux intégrateurs Miller. Dans les conducteurs d'amenée 3, 4 est monté un circuit limiteur de courant en deux parties 7, 107. En fonction du sens du courant, des parties du circuit d'absorption de courant et du circuit limiteur de courant sont rendues respectivement inactives par des diodes de dérivation 10, 11, 24, 25, 110, 111, 124, 125. (CF DESSIN DANS BOPI)A protection circuit for an induction coil 1 of a magnetic induction flowmeter allows this coil to be placed in a region threatened with explosions. The induction coil 1 is fixedly connected to a current absorption circuit 21, 121 which shunts it and which comprises two Miller integrators. A two-part current limiting circuit 7, 107 is mounted in the supply conductors 3, 4. Depending on the direction of the current, parts of the current absorption circuit and of the current limiting circuit are respectively made inactive by bypass diodes 10, 11, 24, 25, 110, 111, 124, 125. (CF DRAWING IN BOPI)

Description

Circuit de protection pour la bobine d'induction d'un débitmètre àProtective circuit for the induction coil of a flowmeter

induction magnétique.magnetic induction.

L'invention concerne un circuit de protection pour la bobine d'induction alimentée en impulsions de courant alternatives d'un The invention relates to a protection circuit for the induction coil fed with alternating current pulses of a

débitmètre à induction magnétique. magnetic induction flowmeter.

Les débitmètres à induction magnétique, tels qu'ils sont connus par exemple par le DE-OS 34 01 377, fonctionnent selon le principe selon lequel est produit un champ magnétique d'importance définie et la tension induite dans le fluide qui s'écoule est mesurée Magnetic induction flowmeters, as known for example from DE-OS 34 01 377, operate according to the principle that a magnetic field of defined importance is produced and the voltage induced in the flowing fluid is measured

transversalement au champ magnétique. transversely to the magnetic field.

Dans ce but, les impulsions positives et négatives de courant alternatif sont appliquées à la bobine d'induction avec une valeur prédéterminée. Les impulsions peuvent être séparées les unes des autres par un passage par zéro et/ou présenter une pause entre elles. La mesure a lieu chaque fois à la fin de l'impulsion, après que tous les phénomènes de transfert ont été amortis. A titre d'exemple, la polarité du courant s'inverse de huit à dix fois par seconde. La bobine d'induction présente une inductance de par exemple 100 à 600 mHy. Le courant d'excitation est de l'ordre de grandeur de + 0,1 à 0,2 A. Si pendant le fonctionnement d'un tel débitmètre le conducteur d'amenée est interrompu, par exemple par déconnexion d'une prise mâle, il en résulte à la position d'interruption, du fait de l'inductance de la bobine, une tension élevée qui peut provoquer un jaillissement d'étincelles. Ceci a lieu notamment quand les conducteurs d'amenée forment d'abord un court-circuit puis sont à nouveau séparés, ainsi que cela est le cas quand les conducteurs sont sectionnés par mégarde par une tenaille. Dans ce cas, et en raison de la faible distance séparant les conducteurs d'amenée, de petites surtensions suffisent pour provoquer la formation d'une étincelle. De ce fait, il n'était pas possible de disposer un débitmètre à induction magnétique dans une For this purpose, the positive and negative AC pulses are applied to the induction coil with a predetermined value. The pulses may be separated from each other by a zero crossing and / or paused between them. The measurement takes place each time at the end of the pulse, after all transfer phenomena have been damped. For example, the polarity of the current is reversed from eight to ten times per second. The induction coil has an inductance of for example 100 to 600 mHy. The excitation current is of the order of magnitude of + 0.1 to 0.2 A. If during the operation of such a flowmeter the supply conductor is interrupted, for example by disconnection of a plug, as a result of the inductance of the coil, the interupting position results in a high voltage which can cause a sparking of sparks. This is particularly the case when the supply conductors first form a short circuit and then are separated again, as is the case when the conductors are inadvertently severed by a pincer. In this case, and because of the small distance between the supply conductors, small surges are sufficient to cause the formation of a spark. As a result, it was not possible to have a magnetic induction flowmeter in a

région menacée par des explosions. area threatened by explosions.

L'invention a pour but de proposer un circuit de protection du type décrit dans le préambule et permettant d'utiliser un débitmètre à The purpose of the invention is to propose a protection circuit of the type described in the preamble and making it possible to use a flowmeter with

induction magnétique également dans des espaces menacés d'explosions. magnetic induction also in areas threatened by explosions.

Selon l'invention, ce but est atteint du fait que la bobine d'induction est reliée de façon fixe à un circuit d'absorption de courant qui la shunte, comprenant deux intégrateurs Miller dont, en fonction du sens du courant, l'un est actif et l'autre est rendu inactif par une diode de dérivation, et du fait qu'un circuit limiteur de courant à deux parties est monté dans les conducteurs d'amenée dans la région qui n'est pas menacée par des explosions, dont, en fonction du sens du courant, une partie est active et l'autre partie est rendue According to the invention, this object is achieved because the induction coil is fixedly connected to a current absorbing circuit which shunts it, comprising two Miller integrators which, depending on the direction of the current, one is active and the other is rendered inactive by a bypass diode, and because a two-part current limiting circuit is mounted in the supply leads in the region which is not endangered by explosions, of which , depending on the direction of the current, one part is active and the other part is rendered

inactive par une diode de dérivation. inactive by a bypass diode.

Quand il y a interruption des conducteurs d'amenée et en raison de celui des intégrateurs Miller qui est actif, le circuit d'absorption de courant se comporte d'abord comme un parcours de court-circuit pour la bobine d'induction puis, en fonction de la charge du condensateur appartenant à l'intégrateur Miller, condensateur qui commande de façon progressive l'agencement à transistor associé pour l'amener à l'état non conducteur, passe à une valeur ohmique élevée. La dépendance de ces dispositifs vis-àvis du temps peut être établie sans difficultés de manière qu'il n'y ait pas de surtension perturbatrice apparaissant à la position de la coupure. De toute manière, le circuit d'absorption de courant constitué pour les deux sens du courant agit également comme un court-circuit quand la polarité des impulsions de courant change. C'est pour cette raison qu'est prévu le circuit limiteur de courant qui permet d'être certain que le générateur de courant n'est pas surchargé par ce court-circuit. Comme ces phénomènes apparaissent au début de l'impulsion de courant, aucune influence n'est exercée sur la mesure proprement dite qui a lieu à la fin de l'impulsion. Les diodes de dérivation ont pour fonction de rendre les circuits actifs de la même When there is interruption of the supply conductors and due to that of integrators Miller which is active, the current absorbing circuit behaves first as a short circuit path for the induction coil and then, in As a function of the charge of the capacitor belonging to the integrator Miller, capacitor which progressively controls the associated transistor arrangement to bring it to the non-conductive state, passes to a high resistance value. The dependence of these devices on time can be established without difficulty so that there is no disturbing overvoltage occurring at the position of the cut. In any case, the current absorption circuit formed for the two directions of the current also acts as a short circuit when the polarity of the current pulses changes. It is for this reason that the current limiting circuit is provided which makes it possible to be certain that the current generator is not overloaded by this short circuit. As these phenomena appear at the beginning of the current pulse, no influence is exerted on the actual measurement which takes place at the end of the pulse. The purpose of the bypass diodes is to make the active circuits of the same

manière pour les deux polarités des impulsions de courant. way for the two polarities of the current pulses.

Il est particulièrement avantageux que les deux intégrateurs Miller comprennent un condensateur commun. Ceci ne constitue pas seulement une économie de matériel. En fait, avec un condensateur relativement petit, on peut obtenir désormais une durée de court-circuit qui suffit à l'amortissement du courant de la bobine, car ce condensateur, en cas de rupture de conducteur d'amenée, commence par se décharger puis doit se charger en sens inverse pour commander It is particularly advantageous that the two Miller integrators comprise a common capacitor. This is not just a saving of material. In fact, with a relatively small capacitor, it is now possible to obtain a short-circuit duration which is sufficient for the damping of the current of the coil, because this capacitor, in the event of breakage of the supply conductor, begins to discharge and then must charge in reverse order to order

l'agencement à transistor associé. the associated transistor arrangement.

Selon un mode de réalisation avantageux, il est fait en sorte que les parcours collecteur-émetteur de deux agencements à transistor du circuit d'absorption de courant forment un premier circuit série, présentent un sens de parcours inverse l'un par rapport à l'autre, et soient respectivement shuntés par une diode de dérivation conductrice en sens contraire, et que les bases des agencements à transistor soient appliquées aux prises d'un second circuit série constitué par une première résistance, une seconde résistance en série avec un condensateur et une troisième résistance, et qui shunte la bobine d'induction de la même manière que le premier circuit série. Ceci permet d'obtenir un dispositif symétrique très simple. Grâce à l'association des diode de dérivation aux agencements à transistor respectifs, on peut facilement obtenir que le circuit d'absorption de According to an advantageous embodiment, it is arranged that the collector-emitter paths of two transistor arrangements of the current-absorbing circuit form a first series circuit, have a direction of travel that is the inverse of one another. other, and are respectively shunted by a conductive branching diode in opposite directions, and that the bases of the transistor arrangements are applied to the sockets of a second series circuit constituted by a first resistor, a second resistor in series with a capacitor and a capacitor. third resistor, shunting the induction coil in the same manner as the first series circuit. This makes it possible to obtain a very simple symmetrical device. Thanks to the association of the bypass diodes with the respective transistor arrangements, it is easy to obtain that the absorption circuit of

courant soit actif dans les deux sens. current is active in both directions.

En outre, il est avantageux de monter en parallèle deux circuits d'absorption de courant. Cette double sécurité permet de classer le circuit de protection dans une catégorie de qualité élevée qui garantit que même lorsqu'un composant de circuit est défaillant, sa capacité de In addition, it is advantageous to mount two current absorption circuits in parallel. This dual security helps to classify the protection circuit into a high quality category that ensures that even when a circuit component fails, its ability to

fonctionnement n'est pas mise en cause. operation is not in question.

Il est avantageux que dans le circuit limiteur de courant les parcours collecteur-émetteur de deux agencements à transistor soient montés en série l'un par rapport à l'autre et avec au moins une résistance de mesure de courant, dont les sens de passage sont inverses l'un par rapport à l'autre et qui sont respectivement shuntés par une diode de dérivation qui est passante en sens inverse, et que la chute de tension de la résistance de mesure de courant commande l'agencement à transistor qui est respectivement actif. Dans ce cas également et grâce à l'association de la diode de dérivation à l'agencement à transistor respectif, on obtient également facilement que le circuit limiteur de courant soit actif pour des impulsions de courant positives It is advantageous that in the current limiting circuit the collector-emitter paths of two transistor arrangements are connected in series with respect to one another and with at least one current measuring resistor, whose direction of passage are which are respectively shunted by a bypass diode which is in the opposite direction, and that the voltage drop of the current measuring resistor controls the transistor arrangement which is respectively active . In this case also and thanks to the association of the bypass diode with the respective transistor arrangement, it is also easy to obtain that the current limiting circuit is active for positive current pulses.

et négatives.and negative.

Les deux parties du circuit limiteur de courant peuvent comprendre une résistance de mesure de courant commune. Ceci permet de réduire le Both portions of the current limiting circuit may include a common current measurement resistor. This reduces the

nombre des résistances.number of resistances.

Il est particulièrement avantageux que le circuit limiteur de courant comprenne également un limiteur de montée du courant. Ceci peut être obtenu par exemple à l'aide d'un condensateur se chargeant au début de l'impulsion, qui commande de façon croissante un agencement à transistor pour l'amener à l'état conducteur quand il y a montée de la tension. Si au début de l'impulsion de courant le circuit d'absorption de courant agit comme un court-circuit, le courant ne peut augmenter que selon une fonction montante prédéterminée. Quand la valeur finale du limiteur de courant est atteinte, le circuit d'absorption de courant est aussi déjà arrivé approximativement à sa valeur ohmique finale élevée. On obtient un mode -de réalisation particulièrement simple quand chaque agencement à transistor est associé à un transistor de commande dont le parcours baseémetteur est parallèle à la résistance de mesure de courant, dont le parcours collecteur-émetteur est shunté par un condensateur et dont le collecteur est relié à la base de l'agencement It is particularly advantageous that the current limiting circuit also comprises a current limiter. This can be achieved for example by means of a capacitor charging at the beginning of the pulse, which increasingly controls a transistor arrangement to bring it to the conductive state when the voltage is rising. If at the beginning of the current pulse the current absorbing circuit acts as a short circuit, the current can only increase according to a predetermined rising function. When the final value of the current limiter is reached, the current absorbing circuit has also already reached its high final resistance value. A particularly simple embodiment is obtained when each transistor arrangement is associated with a control transistor whose base-transmitter path is parallel to the current measurement resistor, whose collector-emitter path is shunted by a capacitor and whose collector is connected to the base of the layout

à transistor et par l'intermédiaire d'une résistance à son collecteur. transistor and through a resistor to its collector.

Le condensateur a pour fonction de réaliser la montée progressive du The capacitor has the function of achieving the gradual rise of

courant qui est désirée.current that is desired.

Avantageusement, on prévoit dans chacun des deux conducteurs Advantageously, provision is made in each of the two drivers

d'amenée un circuit limiteur de courant en deux parties respectif.- of supplying a respective current-limiting circuit in two parts.

Lorsque l'un est défaillant, l'autre reste actif. When one fails, the other remains active.

Il est en outre avantageux que la tension entre les conducteurs d'amenée dans la région qui n'est pas menacée d'explosions soit limitée par un circuit limiteur de courant actif dans les deux sens. Le circuit limiteur de courant peut être constitué par exemple par des diodes Zener. Avantageusement, les agencements à transistor comprennent chacun deux transistors formant un circuit Darlington et constituant ensemble et avec la diode de dérivation associée un circuit intégré. De tels circuits intégrés sont disponibles dans le commerce et donc faciles à incorporer dans le circuit. En particulier, le circuit intégré peut également comprendre les résistances entre base et émetteur des deux transistors, et celles-ci peuvent former la première et la troisième It is furthermore advantageous that the voltage between the supply conductors in the non-explosive region is limited by a current-limiting circuit in both directions. The current limiting circuit can be constituted for example by Zener diodes. Advantageously, the transistor arrangements each comprise two transistors forming a Darlington circuit and forming together and with the associated shunt diode an integrated circuit. Such integrated circuits are commercially available and therefore easy to incorporate into the circuit. In particular, the integrated circuit may also include the resistors between base and emitter of the two transistors, and these may form the first and the third

résistances du second circuit série. resistors of the second series circuit.

L'invention va maintenant être expliquée plus en détail à l'aide d'un mode de réalisation préféré et représenté sur le dessin annexé dans lequel: la figure 1 est un schéma par blocs du circuit de protection selon l'invention, la figure 2 est un diagramme montrant l'impulsion de courant appliquée à la bobine d'induction, la figure 3 est un diagramme montrant une impulsion de courant transformée, la figure 4 représente un mode de réalisation du circuit limiteur de courant, la figure 5 représente un mode de réalisation du circuit d'absorption de courant, et la figure 6 représente un circuit intégré pouvant être utilisé The invention will now be explained in more detail with the aid of a preferred embodiment and shown in the accompanying drawing in which: FIG. 1 is a block diagram of the protection circuit according to the invention, FIG. is a diagram showing the current pulse applied to the induction coil, FIG. 3 is a diagram showing a transformed current pulse, FIG. 4 represents an embodiment of the current limiting circuit, FIG. embodiment of the current absorbing circuit, and FIG. 6 represents an integrated circuit that can be used

selon l'invention.according to the invention.

Selon la figure 1, une bobine d'induction 1 d'un débitmètre à induction magnétique est alimentée alternativement par des impulsions de courant positives et négatives. Les impulsions peuvent se suivre directement les unes les autres (figure 2) ou former une pause lorsqu'elles passent par zéro (figure 3). Les impulsions individuelles ont par exemple une durée de 60 ms et une amplitude de 125 mA; la pause peut également être de 60 ms. La liaison d'un circuit d'alimentation de courant 2 a lieu au moyen de deux conducteurs d'amenée 3 et 4. La bobine d'induction 1 est montée dans une région 5 menacée d'explosions, alors que le circuit d'alimentation de courant 2 est disposé dans une According to Figure 1, an induction coil 1 of a magnetic induction flowmeter is fed alternately with positive and negative current pulses. The pulses can follow each other directly (Figure 2) or form a pause as they pass through zero (Figure 3). The individual pulses have, for example, a duration of 60 ms and an amplitude of 125 mA; the pause can also be 60 ms. The connection of a current supply circuit 2 takes place by means of two supply conductors 3 and 4. The induction coil 1 is mounted in a region 5 which is in danger of explosion, whereas the supply circuit current 2 is arranged in a

région 6 qui n'est pas menacée d'explosions. region 6 which is not threatened by explosions.

Dans le conducteur d'amenée 3 est monté un circuit limiteur de courant 7 constitué par deux parties 8 et 9, qui peuvent être rendues respectivement inactives en fonction du sens du courant par une diode de dérivation 10 ou 11. Un circuit limiteur de courant correspondant 107 comprenant les parties 108 et 109, chacune étant shuntée par une diode de dérivation 110 ou 111, est monté dans le conducteur d'amenée 4. Entre les conducteurs d'amenée 3 et 4 sont montés deux dispositifs limiteurs de tension 12 et 112. Ceux-ci sont situés, comme les circuits limiteurs de courant 7 et 107 dans la région non menacée d'explosions 6. Le conducteur d'amenée 3 s'étend donc de ce fait entre les bornes 13 et 14, et le conducteur d'amenée 4 entre les bornes 15 et 16. Les bornes 17 et 18 de la bobine 1 sont reliées de façon amovible par des câbles 19 et 20 aux bornes 14 et 16 et de façon fixe à deux circuits d'absorption de courant 21 et 121. Chaque circuit d'absorption de courant est constitué par deux intégrateurs Miller 22, 23 ou 122, 123 qui peuvent être chacun rendus inactifs par une diode de dérivation 24 In the supply conductor 3 is mounted a current limiting circuit 7 consisting of two parts 8 and 9, which can be respectively turned off depending on the direction of the current by a bypass diode 10 or 11. A corresponding current limiting circuit 107 comprising the parts 108 and 109, each being shunted by a bypass diode 110 or 111, is mounted in the supply conductor 4. Between the supply conductors 3 and 4 are mounted two voltage limiting devices 12 and 112. These are located, as the current limiting circuits 7 and 107 in the region not threatened by explosions 6. The supply conductor 3 therefore extends between the terminals 13 and 14, and the driver of The terminals 17 and 18 of the coil 1 are detachably connected by cables 19 and 20 to the terminals 14 and 16 and fixedly to two current absorption circuits 21 and 121. Each current absorption circuit is consisting of two Miller integrators 22, 23 or 122, 123 which can each be rendered inactive by a bypass diode 24

et 25 ou 124 et 125, en fonction du sens du courant. and 25 or 124 and 125, depending on the direction of the current.

Les circuits limiteurs de courant 7 et 107 ainsi que les circuits limiteurs de tension 12 et 112 peuvent avoir la forme présentée à la figure 4. Entre les bornes 13 et 14 sont montés en série une résistance de mesure de courant R1 et l'espace collecteur-émetteur de deux agencements à transistor Tl et T2. Ces parcours collecteur-émetteur présentent un sens de parcours en sens contraire l'un par rapport à l'autre et sont shuntés par les diode de dérivation 10 ou 11 qui sont conductrices en sens inverse. Un transistor de commande T3 est monté par son parcours base-émetteur parallèlement à la résistance de mesure de courant R1. Son espace collecteur-émetteur est shunté par un condensateur C1. Son collecteur est relié à la base de l'agencement à transistor T1, et à son collecteur par l'intermédiaire-d'une résistance R2. De manière analogue, on prévoit un transistor de commande T4 dont l'espace base- émetteur est parallèle à la résistance de mesure de courant Rl, dont l'espace collecteur-émetteur est shunté par un condensateur C2 et dont le collecteur est relié à la base de l'agencement à transistor T2 et à son collecteur par l'intermédiaire d'une résistance R3. Le circuit limiteur de courant 108 a la même constitution. Dans son cas, les références utilisées sont augmentées de 100. Le circuit limiteur de tension 12 est constitué par deux diodes The current limiting circuits 7 and 107 as well as the voltage limiting circuits 12 and 112 may have the form shown in FIG. 4. Between the terminals 13 and 14 are connected in series a current measuring resistor R1 and the collecting space transmitter of two transistor arrangements T1 and T2. These collector-emitter paths have a direction of travel in opposite directions with respect to each other and are shunted by the bypass diode 10 or 11 which are conductive in the opposite direction. A control transistor T3 is mounted by its base-emitter path parallel to the current measurement resistor R1. Its collector-emitter space is shunted by a capacitor C1. Its collector is connected to the base of the transistor arrangement T1, and to its collector via a resistor R2. Similarly, there is provided a control transistor T4 whose base-emitter space is parallel to the current measurement resistor R1, whose collector-emitter space is shunted by a capacitor C2 and whose collector is connected to the base of the transistor arrangement T2 and its collector via a resistor R3. The current limiting circuit 108 has the same constitution. In his case, the references used are increased by 100. The voltage limiting circuit 12 is constituted by two diodes

Zener Zl et Z2 montées en série, qui sont conductrices en sens inverse. Zener Zl and Z2 connected in series, which are conductive in the opposite direction.

De manière analogue, le circuit limiteur de tension 112 est constitué Similarly, the voltage limiting circuit 112 is constituted

par deux diodes Zener Z101 et Z102.by two zener diodes Z101 and Z102.

A la figure 5 est représenté un mode de réalisation de la tête de mesure disposée dans la région 5 menacée d'explosions, comprenant la bobine d'induction 1 qui est constituée dans ce cas par deux bobines individuelles montées en série la et lb, figure sur laquelle on peut voir également les deux circuits d'absorption de courant 21 et 121. Le circuit d'absorption de courant 21 comprend deux transistors T5 et T6, dont les espaces collecteur-émetteur forment un circuit série, présentent un sens de parcours en sens inverse et qui sont chacun shuntés par une diode de dérivation 24 ou 25. Les bases des agencements à transistor sont reliées aux prises 26 et 27 formées par un second circuit série constitué par une première résistance R4, une seconde résistance R5 en série avec un condensateur C3 et une troisième résistance R6. Le circuit d'absorption de courant 121 est de même constitution. Ainsi, deux intégrateurs Miller fonctionnant en sens inverse sont constitués dans chaque circuit d'absorption de courant, et ils comprennent un condensateur d'intégration commun C3. Si par exemple une tension positive est appliquée à la borne 17, un court-circuit se forme pratiquement par l'intermédiaire de ladiode de dérivation 24 et de l'espace collecteur-émetteur d'un agencement à transistor T6. Mais dans le même temps, le condensateur C3 se charge par l'intermédiaire du second circuit série et la baisse de tension diminue par l'intermédiaire de la résistance R6, ce qui fait que l'agencement à transistor T6 se bloque après une courte durée et l'ensemble du circuit d'absorption de courant passe à une valeur ohmique élevée. Le principe de Miller repose sur le fait qu'avec un condensateur d'intégration relativement petit C3, on commande un courant d'intégration sensiblement plus important. Lorsqu'une tension agit en sens inverse, le premier courant de dérivation passe par la diode de dérivation 25 et FIG. 5 shows an embodiment of the measuring head disposed in the region 5 threatened with explosions, comprising the induction coil 1 which is constituted in this case by two individual coils connected in series 1a and 1b, FIG. on which we can also see the two current absorption circuits 21 and 121. The current absorption circuit 21 comprises two transistors T5 and T6, whose collector-emitter spaces form a series circuit, have a direction of travel in in the opposite direction and which are each shunted by a bypass diode 24 or 25. The bases of the transistor arrangements are connected to the sockets 26 and 27 formed by a second series circuit constituted by a first resistor R4, a second resistor R5 in series with a capacitor C3 and a third resistor R6. The current absorbing circuit 121 is of the same constitution. Thus, two Miller integrators operating in the opposite direction are constituted in each current absorption circuit, and they comprise a common integration capacitor C3. If, for example, a positive voltage is applied to the terminal 17, a short-circuit is practically formed through the branching mode 24 and the collector-emitter space of a transistor arrangement T6. But at the same time, the capacitor C3 is charged via the second series circuit and the voltage drop decreases through the resistor R6, so that the transistor arrangement T6 is blocked after a short time and the entire current absorbing circuit goes to a high ohmic value. The Miller principle is based on the fact that with a relatively small integration capacitor C3, a substantially larger integration current is controlled. When a voltage acts in the opposite direction, the first bypass current passes through the bypass diode 25 and

le parcours collecteur-émetteur de l'agencement à transistor T5. the collector-emitter path of the transistor arrangement T5.

A la figure 6 est montré un circuit intégré 28 disponible dans le commerce, qui comprend deux transistors T7 et T8 montés en formant un circuit Darlington, une diode D et deux résistances entre base et émetteur R7 et R8. Ce circuit 28 peut être utilisé à la place des combinaisons indiquées par des tiretés aux figures 4 et 5 et qui sont constituées par un agencement à transistor et une diode associée. Par un choix approprié des données du circuit, on peut même éliminer les première et troisième résistances R4 et R6 du second circuit série, du fait qu'elles sont remplacées respectivement par les résistances R7, R8. On supposera que le câble 19 est interrompu en fonctionnement normal et pendant une impulsion de courant positive. Le courant passant dans la bobine d'induction 1 a alors tendance à continuer de passer en utilisant le parcours de dérivation passant par la diode de dérivation et le parcours collecteur-émetteur de l'agencement à transistor T5 (ceci valant également pour le second circuit d'absorption de courant 121). Le condensateur C3 qui était précédemment chargé positivement se décharge par la bobine 1 et se charge ensuite en sens contraire. La chute de tension baisse alors dans la résistance R4 jusqu'à ce que finalement l'agencement à transistor T5 se bloque. Tout ceci a lieu sans montée sensible de la tension entre les bornes 17 et 18, ce qui fait qu'aucune surtension provoquant la formation d'étincelles n'apparalt dans la position de l'interruption. Si l'interruption a lieu pendant une impulsion de courant négative, le circuit d'absorption de courant fonctionne de la même manière. Ce qui est différent est que dans ce cas le parcours du court-circuit passe par la diode de In Figure 6 is shown a commercially available integrated circuit 28, which comprises two transistors T7 and T8 mounted forming a Darlington circuit, a diode D and two resistors between base and transmitter R7 and R8. This circuit 28 may be used in place of the combinations indicated by dashed lines in FIGS. 4 and 5 and which consist of a transistor arrangement and an associated diode. By appropriate choice of the circuit data, it is possible to eliminate even the first and third resistors R4 and R6 of the second series circuit, because they are replaced respectively by the resistors R7, R8. It will be assumed that the cable 19 is interrupted during normal operation and during a positive current pulse. The current flowing in the induction coil 1 then tends to continue to pass using the bypass path passing through the bypass diode and the collector-emitter path of the transistor arrangement T5 (this is also valid for the second circuit current absorbing 121). The capacitor C3 which was previously positively charged discharges through the coil 1 and then charges in the opposite direction. The voltage drop then drops in the resistor R4 until finally the transistor arrangement T5 is blocked. All this takes place without a substantial rise in the voltage between terminals 17 and 18, so that no overvoltage causing the formation of sparks occurs in the position of the interruption. If the interruption occurs during a negative current pulse, the current absorbing circuit operates in the same manner. What is different is that in this case the path of the short circuit passes through the diode of

dérivation 24 et l'agencement à transistor T6. bypass 24 and the transistor arrangement T6.

Il est vrai que le circuit d'absorption de courant 21 ou 121 forme un court-circuit quand il y a inversion de la polarité du courant. Ce courtcircuit chargerait de façon inadmissible le circuit de commande de courant 2, ce que l'on évite au moyen des circuits limiteurs de courant 7 et 107. Quand une impulsion de courant positive doit être appliquée, elle passe par le parcours collecteur-émetteur de l'agencement à transistor T1, la résistance de mesure de courant R1 et la diode de dérivation 11 pour parvenir à la bobine d'induction 1 et par le parcours collecteur-émetteur de l'agencement à transistor T102, la résistance de mesure de courant R101 et la diode de dérivation 110 en retour vers le circuit de commande de courant 2. Le condensateur C1 qui se charge d'abord progressivement limite la montée du courant. Le courant passant par l'agencement à transistor T1 n'atteint donc pas sa valeur finale immédiatement, mais seulement après un certain temps. Ce dernier est déterminé de manière qu'entre temps le condensateur C3 du circuit d'absorption de courant 21 se charge et que ce circuit passe à une valeur ohmique élevée. Pendant la poursuite du fonctionnement, l'agencement à transistor T1 est amené par l'intermédiaire du transistor de commande T3 et par la chute de tension au niveau de la résistance de mesure de courant R1 à une valeur d'amplitude désirée qui est par exemple de 125 mA. Cette valeur limite du courant est également maintenue en cas de court-circuit. Dans de nombreux cas, le dispositif de limitation suffit pour que le courant de court- circuit soit maintenu à un faible niveau lors de la charge de l'intégrateur Miller. La même fonction est remplie par l'agencement à transistor T102 du second circuit limiteur de courant 107. Quand il y a une impulsion de courant négative, le courant passe par le parcours collecteur-émetteur de l'agencement à transistor T101, la résistance de mesure de courant R101, la diode de dérivation 111, la bobine d'induction 1, le parcours collecteur-émetteur de l'agencement à transistor T2, la résistance de It is true that the current absorption circuit 21 or 121 forms a short circuit when there is reversal of the polarity of the current. This short circuit would inadmissibly charge the current control circuit 2, which is avoided by means of the current limiting circuits 7 and 107. When a positive current pulse is to be applied, it passes through the collector-emitter path of the current control circuit. the transistor arrangement T1, the current measurement resistor R1 and the bypass diode 11 to reach the induction coil 1 and the collector-emitter path of the transistor arrangement T102, the current measurement resistor R101 and the bypass diode 110 back to the current control circuit 2. The capacitor C1 which first charges gradually limits the rise of the current. The current passing through the transistor arrangement T1 does not reach its final value immediately, but only after a certain time. The latter is determined so that in the meantime the capacitor C3 of the current absorption circuit 21 is charged and that this circuit passes to a high resistance value. During further operation, the transistor arrangement T1 is fed through the control transistor T3 and the voltage drop at the current measurement resistor R1 to a desired amplitude value which is, for example of 125 mA. This current limit value is also maintained in the event of a short circuit. In many cases, the limiting device is sufficient for the short-circuit current to be kept low when the Miller integrator is charged. The same function is fulfilled by the transistor arrangement T102 of the second current limiting circuit 107. When there is a negative current pulse, the current flows through the collector-emitter path of the transistor arrangement T101, the resistance of current measurement R101, the bypass diode 111, the induction coil 1, the collector-emitter path of the transistor arrangement T2, the resistance of

mesure de courant 21 et la diode de dérivation 10. current measurement 21 and the bypass diode 10.

Les fonctions du dispositif de régulation et de limitation du courant et du dispositif de régulation et de limitation de la montée du courant peuvent être également séparées l'une de l'autre. Par exemple, un régulateur de courant disponible dans le commerce peut être monté en série dans chaque partie 8, 9, 108, 109 du circuit limiteur de courant 7, 107 avec un autre transistor dont le parcours base-émetteur est The functions of the current regulating and limiting device and the regulating and limiting device of the current rise can also be separated from each other. For example, a commercially available current regulator can be connected in series in each portion 8, 9, 108, 109 of the current limiting circuit 7, 107 with another transistor whose base-emitter path is

shunté par le condensateur qui se charge au début de l'impulsion. shunted by the capacitor that charges at the beginning of the pulse.

Les diodes Zener Z1, Z2 peuvent être également montées de manière à être respectivement reliées par l'intermédiaire d'une diode dont le sens de passage est en sens contraire, à l'un des conducteurs d'amenée et d'autre part à la base d'un agencement à transistor dans l'autre The Zener diodes Z1, Z2 can also be mounted so as to be respectively connected via a diode whose direction of passage is in the opposite direction, to one of the supply conductors and secondly to the base of a transistor arrangement in the other

conducteur d'amenée.supply conductor.

Un tel circuit de protection permet d'utiliser la tête de mesure d'un débitmètre à induction magnétique même dans des espaces menacés Such a protection circuit makes it possible to use the measuring head of a magnetic induction flowmeter even in endangered spaces

d'explosions.explosions.

Claims

Protection circuit for the induction coil supplied with AC current pulses of a magnetic induction flowmeter, characterized in that the induction coil (1) is fixedly connected to a current absorbing circuit (21, 121) which shunts it, and which comprises two Miller integrators (22, 23, 122, 123), of which, depending on the direction of the current, one is active and the other is made inactive by a diode of bypass (24, 25; 124, 125), and that in the supply conductors (34) is arranged, in the region which is not subject to explosion, a two-part current limiting circuit (7). , 107), of which, depending on the direction of the current, a part is active and the other part is made inactive by a diode of

derivation (10, 11; 110, 111).

2. Protection circuit according to claim 1, characterized in that the two Miller integrators (22, 23, 122, 123) comprise a

common capacitor (C3; C103).

3. Protection circuit according to claim 2, characterized in that in the current absorbing circuit (21; 121), the collector-emitter spaces of two transistor arrangements (T5, T6; T105, T106) form a first series circuit. , have an opposite direction of travel relative to each other and are respectively shunted by a bypass diode (24, 25; 124, 125) which is conductive in opposite directions, and the bases of the transistor arrangements are applied at jacks (26,27; 126,127) of a second series circuit consisting of a first resistor (R4; R104), a second resistor (R5; R105) in series with a capacitor (C3; C103) and a third resistor (R6; R106), which shunts the induction coil (1) in the same way as

the first serial circuit.

4. Protection circuit according to any one of the claims

1 to 3, characterized in that two current-absorbing circuits (21; 121) are fixedly mounted and parallel to one another.

Protection circuit according to one of the claims

1 to 4, characterized in that in the current limiting circuit (7; 107), the collector-emitter spaces of two transistor arrangements (T1, T2, T101, T102) are connected in series with respect to one another. other with at least one current measurement resistor (R1; R101) have a direction of passage in opposite direction to each other and are respectively shunted by a bypass diode (10, 11; 110, 111) which is passing in the opposite direction, and the voltage drop in the current measuring resistor controls that of the arrangements

transistor which is active.

Protection circuit according to Claim 5, characterized in that the two parts (8, 9; 108, 109) of the current limiting circuit

(7; 107) have a common current measuring resistor (R1; R101).

7. Protection circuit according to any one of the claims

or 6, characterized in that the current limiting circuit (7; 107)

also includes a current limiting device.

8. Protection circuit according to claim 7, characterized in that a capacitor (C1, C2; C101, C102) is provided which is charged at the beginning of the pulse and controls, when the voltage increases, a transistor arrangement. (T1, T2, T101, T102) more and more for

bring it to the conducting state.

9. Protection circuit according to claim 8, characterized in that each transistor arrangement (T1, T2, T101, T102) is associated with a control transistor (T3, T4, T103, T104) whose base-emitter space is parallel to the current measuring resistor (R1; R101), whose collector-emitter space is shunted by a capacitor (C1, C2; C10IO, C102) and whose collector is connected to the base of the arrangement to transistor, and via a resistor (R2,

R3; R102, R103) to its collector.

10. Protection circuit according to any one of

Claims 1 to 9, characterized in that in each of the two

supply leads (3, 4) are respectively provided with a circuit

current limiter in two parts (7; 107).

11. Protection circuit according to any one of

Claims 1 to 10, characterized in that the voltage between

supply leads (3; 4) is limited in the region which is not subject to explosion by a current limiting circuit (12; 112) which

is active in both directions.

12. Protection circuit according to any one of

Claims 2 to 11, characterized in that the arrangements

transistor respectively comprise two transistors (T7, T8) forming a Darlington circuit and forming together, with the associated shunt diode (D), an integrated circuit (28).

13. Protection circuit according to any one of

Claims 3 and 12, characterized in that the integrated circuit

also comprises the resistances between base and emitter (R7, R8) of the two transistors (T7, T8) and in that these form the first and

the third resistors of the second series circuit.